CN117338316A - 一种计算机断层扫描的扫描参数确定方法、装置和系统 - Google Patents

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CN117338316A CN202210740896.1A CN202210740896A CN117338316A CN 117338316 A CN117338316 A CN 117338316A CN 202210740896 A CN202210740896 A CN 202210740896A CN 117338316 A CN117338316 A CN 117338316A
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Abstract

本说明书实施例提供一种计算机断层扫描的扫描参数确定方法、装置和系统。所述方法包括：获取扫描协议，所述扫描协议包括管电压和扫描部位；获取能量仓的目标数量；基于所述管电压、所述扫描部位、所述能量仓的目标数量，以及预设规则，确定能量仓阈值；所述预设规则包括各能量仓探测的光子数之间的差异小于预设阈值。所述方法还包括：基于所述能量仓阈值、能量仓的目标数量和所述扫描部位的衰减信息，确定每个所述能量仓的预测输出值；基于每个所述能量仓的预测输出值，确定第二类扫描参数，使得所述能量仓的预测输出值与期望输出值一致，或使得所述预测输出值满足所述预设规则。

Description

一种计算机断层扫描的扫描参数确定方法、装置和系统
技术领域
本说明书涉及数据处理技术领域，特别涉及一种计算机断层扫描的扫描参数确定方法和系统。
背景技术
光子计数CT(Photon-Counting Computed Tomography，PCCT)因具有可实现材料成分分析、降低患者辐射剂量、提高CT定量分析准确性和实现超高空间分辨率等优点，已被广泛应用于医学成像。目前PCCT作为新型CT，不仅可以对光子数进行分能量仓(Bin)采集，还可以调节每个能量仓(Bin)的不同阈值(Bin阈值)。对于PCCT系统而言，上述优点的实现程度，不仅取决于合适的Bin个数、Bin阈值等能谱参数，还取决于管电流、单个视野下数据对应的积分时间长度、机架转速等非能谱参数。
因此，希望提出一种计算机断层扫描的扫描参数确定方法，以提高能谱CT成像效果和降剂量效果。
发明内容
本说明书一个方面提供一种计算机断层扫描的扫描参数确定方法。所述方法包括：获取扫描协议，所述扫描协议包括管电压和扫描部位；获取能量仓的目标数量；基于所述管电压、所述扫描部位、所述能量仓的目标数量，以及预设规则，确定能量仓阈值；所述预设规则包括各能量仓探测的光子数之间的差异小于预设阈值。
在一些实施例中，所述方法进一步包括：获取探测的材料类别，所述材料包括具有K边缘效应的材料。
在一些实施例中，所述方法进一步包括：根据所述材料类别以及所述预设规则，更新所述能量仓阈值，以使得能量仓阈值满足不同的基物质图的成像需求。
在一些实施例中，所述方法进一步包括：获取目标对象的相关信息；基于所述相关信息，确定所述目标对象的所述扫描部位的衰减信息。
在一些实施例中，所述基于所述管电压、所述扫描部位、所述能量仓的目标数量，以及预设规则，确定能量仓阈值，包括：基于所述管电压、所述扫描部位的衰减信息、所述能量仓的目标数量，以及预设规则，确定能量仓阈值。
在一些实施例中，所述方法进一步包括：基于第一类扫描参数和所述衰减信息，确定第二类扫描参数；其中，所述第一类扫描参数至少包括所述能量仓的目标数量、所述能量仓阈值，所述第二类扫描参数包括以下中的至少一种：管电流、单个视野下数据对应的积分时间长度、机架转速、螺距、扫描时间。
在一些实施例中，所述基于第一类扫描参数和所述衰减信息，确定第二类扫描参数，包括：基于所述第一类扫描参数和所述衰减信息，确定每个所述能量仓的预测输出值；基于每个所述能量仓的所述预测输出值，确定第二类扫描参数，使得所述能量仓的预测输出值与期望输出值一致，和/或，使得所述预测输出值满足所述预设规则。
本说明书另一个方面提供一种计算机断层扫描的扫描参数确定方法。所述方法包括：获取目标对象的相关信息和第一类扫描参数，所述第一类扫描参数至少包括能量仓数量和能量仓阈值；基于所述相关信息，确定所述目标对象的衰减信息；基于所述第一类扫描参数和所述衰减信息，确定每个所述能量仓的预测输出值；基于每个所述能量仓的所述预测输出值，确定第二类扫描参数，使得所述能量仓的预测输出值与期望输出值一致，和/或，使得所述预测输出值满足预设规则；其中，所述第二类扫描参数包括以下中的至少一种：管电流、单个视野下数据对应的积分时间长度、机架转速、螺距、扫描时间。
本说明书另一个方面提供一种计算机断层扫描的扫描参数确定系统。所述系统包括：第一获取模块，用于获取扫描协议，所述扫描协议包括管电压和扫描部位；第二获取模块，用于获取能量仓的目标数量；第一确定模块，用于基于所述管电压、所述扫描部位、所述能量仓的目标数量，以及预设规则，确定能量仓阈值；所述预设规则包括各能量仓探测的光子数之间的差异小于预设阈值；第二确定模块，用于基于第一类扫描参数和目标对象的相关信息，确定第二类扫描参数；所述第一类扫描参数至少包括所述能量仓的目标数量、所述能量仓阈值，所述第二类扫描参数包括以下中的至少一种：管电流、单个视野下数据对应的积分时间长度、机架转速、螺距、扫描时间。
本说明书另一个方面提供一种计算机断层扫描的扫描参数确定装置。所述装置包括：扫描仪，用于获取扫描协议以及能量仓的目标数量，所述扫描协议包括管电压和扫描部位；处理设备，用于基于所述管电压、所述扫描部位、所述能量仓的目标数量，以及预设规则，确定能量仓阈值，所述预设规则包括各能量仓探测的光子数之间的差异小于预设阈值；以及，基于所述能量仓的目标数量、所述能量仓阈值和目标对象的相关信息，确定第二类扫描参数，所述第二类扫描参数包括以下中的至少一种：管电流、单个视野下数据对应的积分时间长度、机架转速、螺距、扫描时间；显示设备，用于将所述能量仓的目标数量、所述能量仓阈值、所述第二类扫描参数输出展示给用户；控制设备，用于基于所述能量仓的目标数量、所述能量仓阈值、所述第二类扫描参数，控制所述扫描仪的参数设置。
本说明书另一个方面提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储计算机指令，当计算机读取所述计算机指令时，所述计算机执行如前所述的计算机断层扫描的扫描参数确定方法。
本说明书另一个方面提供一种计算机断层扫描的扫描参数确定装置，该装置包括处理器以及存储器，所述存储器用于存储指令，当所述处理器执行所述指令时实现如前所述的扫描参数确定方法。
附图说明
本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：
图1是根据本说明书一些实施例所示的示例性扫描参数确定系统的应用场景示意图；
图2是根据本说明书一些实施例所示的示例性扫描参数确定系统的模块示意图；
图3是根据本说明书一些实施例所示的示例性扫描参数确定方法的流程示意图；
图4是根据本说明书一些实施例所示的示例性扫描参数确定方法的流程示意图；
图5是根据本说明书另一些实施例所示的示例性扫描参数确定方法的流程示意图；
图6是根据本说明书另一些实施例所示的示例性扫描参数确定方法的流程示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。
如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。
本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的系统所执行的操作，相关描述是为帮助更好地理解医学成像方法和/或系统。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
图1是根据本说明书一些实施例所示的示例性扫描参数确定系统的应用场景示意图。
如图1所示，扫描参数确定系统100可以包括成像设备110、处理设备120、一个或以上终端130、存储设备140以及网络150。扫描参数确定系统100中的组件可以各种方式中的一种或以上方式连接。仅作为示例，如图1中所示，成像设备110可以通过网络150连接到处理设备120。作为另一示例，成像设备110可以直接连接到处理设备120，如成像设备110和处理设备120可以如图中虚线双向箭头所指示进行连接。作为又一示例，存储设备140可以直接与处理设备120连接(图1中未示出)或通过网络150连接。作为再一示例，一个或以上终端130可以直接与处理设备120连接(如由连接终端130和处理设备120的虚线双向箭头所示)或通过网络150连接。
成像设备110可以用于对检测区域内的目标对象进行扫描，得到该目标对象的扫描数据(例如，定位像、医学图像等)。在一些实施例中，目标对象可以包括生物对象和/或非生物对象。例如，目标对象可以包括身体的特定部分，例如头部、胸部、腹部等，或其组合。又例如，目标对象可以是有生命或无生命的有机和/或无机物质的人造成分。在一些实施例中，与目标对象有关的扫描数据可以包括目标对象的投影数据、一个或以上扫描图像等。
在一些实施例中，成像设备110可以包括用于疾病诊断或研究目的的非侵入性生物成像装置。例如，成像设备110可以包括单模态扫描仪和/或多模态扫描仪。单模态扫描仪可以包括例如超声波扫描仪、X射线扫描仪、计算机断层扫描(CT)扫描仪、磁共振成像(MRI)扫描仪、超声检查仪、正电子发射断层扫描(PET)扫描仪、光学相干断层扫描(OCT)扫描仪、超声(US)扫描仪、血管内超声(IVUS)扫描仪、近红外光谱(NIRS)扫描仪、远红外(FIR)扫描仪等。多模态扫描仪可以包括例如X射线成像-磁共振成像(X射线-MRI)扫描仪、正电子发射断层扫描-X射线成像(PET-X射线)扫描仪、单光子发射计算机断层扫描-磁共振成像(SPECT-MRI)扫描仪、正电子发射断层扫描-计算机断层摄影(PET-CT)扫描仪、数字减影血管造影-磁共振成像(DSA-MRI)扫描仪等。上面提供的扫描仪仅用于说明目的，而无意限制本说明书的范围。如本文所用，术语“成像模态”或“模态”广泛地是指收集、生成、处理和/或分析目标对象的成像信息的成像方法或技术。
在一些实施例中，成像设备110可以包括用于执行成像和/或相关分析的模块和/或组件。在一些实施例中，成像设备110可以包括射线发生装置、附属装置和成像装置。其中，射线发生装置是指完成射线(例如，X射线)产生并对其进行控制的装置。射线附属装置是指为满足临床诊疗的需要而设计的各种与射线发生装置配套的设施，例如，可以包括机械设备如检查床、诊断床、导管床、摄影床等、各种支撑、悬吊装置、制动装置、滤线栅、保持装置、遮线器等。在一些实施例中，射线成像装置可以有多种形式，例如，数字成像装置可以包括探测器、计算机系统及图像处理软件等；其他成像装置可以包括荧光屏、胶片暗匣、影像增强器、影像电视等。
在一些实施例中，由成像设备110获取的数据(例如，目标对象的医学图像等)可以被传送到处理设备120以供进一步分析。附加地或替代地，由成像设备110获取的数据可以被发送到终端设备(例如，终端130)用于显示和/或存储设备(例如，存储设备140)用于存储。
处理设备120可以处理从成像设备110、终端130、存储设备140和/或其他存储设备获取和/或提取的数据和/或信息。例如，处理设备120可以从成像设备110获取当前目标对象的相关信息、扫描协议以及能量仓的目标数量，以基于管电压、扫描部位的衰减信息、能量仓的目标数量以及预设规则，确定能量仓阈值。
在一些实施例中，处理设备120可以是单个服务器或服务器组。服务器组可以是集中式或分布式的。在一些实施例中，处理设备120可以是本地的或远程的。在一些实施例中，处理设备120可以被实现在云平台上。仅作为示例，云平台可以包括私有云、公共云、混合云、社区云、分布云、内部云、多层云等或其任意组合。
在一些实施例中，处理设备120可以在计算设备上实现。计算设备可以为与成像设备(例如，成像设备110)连接的计算机，例如，置于扫描间或操作间的笔记本电脑或台式电脑等。在一些实施例中，处理设备120可以在终端(例如，终端130)上实现。在一些实施例中，处理设备120可以在成像设备(例如，成像设备110)上实现。例如，处理设备120可以集成在终端130和/或成像设备110中。
终端130可以与成像设备110和/或处理设备120连接，用于输入/输出信息和/或数据。例如，用户可以通过终端130与成像设备110进行交互，以控制成像设备110的一个或多个部件(例如，选择扫描协议、选择探测材料、设置能量仓目标数量等)。又例如，成像设备110可以将生成的医学图像输出至终端130，以展示给用户。
在一些实施例中，终端130可以包括移动设备131、平板计算机132、膝上型计算机133等，或其任意组合。在一些实施例中，移动设备131可以包括智能家居设备、可穿戴设备、智能移动设备、虚拟现实设备、增强现实设备等，或其任意组合。
在一些实施例中，一个或以上终端130可以远程操作成像设备110。在一些实施例中，终端130可以经由无线连接来操作成像设备110。在一些实施例中，一个或以上终端130可以是处理设备120的一部分。在一些实施例中，可以省略终端130。
存储设备140可以存储数据和/或指令。在一些实施例中，存储设备140可以存储从终端130和/或处理设备120获取的数据。例如，存储设备140可以存储能量仓的目标数量、扫描协议等。在一些实施例中，存储设备140可以存储数据和/或指令，处理设备120可以执行或使用该数据和/或指令来执行本申请中描述的示例性方法。
在一些实施例中，存储设备140可以包括大容量存储设备、可移动存储设备、易失性读写内存、只读内存(ROM)等或其任意组合。示例性大容量存储器可以包括磁盘、光盘、固态驱动器等。示例性可移动存储器可以包括闪存驱动器、软盘、光盘、内存卡、压缩盘、磁带等。示例性易失性读写内存可以包括随机存取内存(RAM)。在一些实施例中，存储设备140可以被实现在云平台上。在一些实施例中，存储设备140可以是处理设备120的一部分。
网络150可以包括可以促进扫描参数确定系统100的信息和/或数据的交换的任何合适的网络。在一些实施例中，扫描参数确定系统100的一个或以上组件(例如，成像设备110、一个或以上终端130、处理设备120或存储设备140)可以与扫描参数确定系统100的一个或以上其他组件通信以传输信息和/或数据。在一些实施例中，网络150可以是任何类型的有线或无线网络或其组合。例如，网络150可以是和/或包括公共网络(例如，互联网)、私有网络(例如，局域网(LAN)、广域网(WAN)等)、有线网络(例如，以太网)、无线网络(例如，802.11网络、Wi-Fi网络等)、蜂窝网络(例如，长期演进(LTE)网络)、帧中继网络、虚拟专用网络(“VPN”)、卫星网络、电话网络、路由器、集线器、交换机、服务器计算机和/或其任何组合。在一些实施例中，网络150可以包括一个或以上网络接入点。
应当注意，对扫描参数确定系统100的以上描述仅出于说明的目的，而无意于限制本说明书的范围。对于本领域普通技术人员而言，可以根据本说明书进行各种变型和修改。然而，这些变化和修改不脱离本说明书的范围。例如，成像设备110、处理设备120与终端130可以共用一个存储设备140，也可以有各自的存储设备。
能谱CT(Spectral CT)是指利用多能谱信息提高图像质量或者提供新的图像信息的成像方式。在PCCT中，能谱CT图像的临床效果(例如，图像质量、低对比度分辨率、信噪比、剂量等效信噪比等)不仅依赖于Bin个数(即能量仓的数量)、Bin阈值(即每个能量仓的区间大小)等能谱参数的选择，还依赖于管电流、单个视野下数据对应的积分时间长度、机架转速、螺距、扫描时间等非能谱参数的设定。
本说明书一些实施例中提供一种计算机断层扫描(CT)的扫描参数确定方法和系统，基于扫描协议、能量仓的目标数量确定每个能量仓的能量仓阈值(Bin阈值)，并基于能量仓的目标数量、能量仓阈值等扫描参数和目标对象的相关信息，确定管电流、单个视野下数据对应的积分时间长度、机架转速、螺距、扫描时间等第二类扫描参数。通过该方法和/或系统，不仅可以智能化地、高效地、合理地确定能量仓的数量、能量仓阈值等能谱参数，从而提高图像质量、简化工作流；还可以自适应确定合适的非能谱参数，使得最大程度降低扫描剂量的前提下最优化临床成像效果。
图2是根据本说明书一些实施例所示的示例性扫描参数确定系统的模块示意图。
如图2所示，在一些实施例中，扫描参数确定系统200可以包括第一获取模块210、第二获取模块220、第一确定模块230以及第二确定模块240。在一些实施例中，扫描参数确定系统200可以集成在成像设备110或处理设备120中。
第一获取模块210可以用于获取扫描协议。在一些实施例中，扫描协议可以包括管电压和扫描部位。在一些实施例中，第一获取模块210可以用于获取目标对象的相关信息。
第二获取模块220可以用于获取能量仓的目标数量。在一些实施例中，第二获取模块220可以用于获取探测的材料类别。在一些实施例中，材料可以包括具有K边缘效应的材料。
第一确定模块230可以用于确定能量仓阈值。在一些实施例中，第一确定模块230可以用于基于管电压、扫描部位、能量仓的目标数量，以及预设规则，确定能量仓阈值。在一些实施例中，预设规则可以包括各能量仓探测的光子数之间的差异小于预设阈值。
在一些实施例中，第一确定模块230可以用于根据材料类别以及预设规则，更新能量仓阈值，以使得能量仓阈值满足不同的基物质图的成像需求。在一些实施例中，第一确定模块230可以用于根据材料类别、管电压、扫描部位、能量仓的目标数量，以及预设规则，确定能量仓阈值。
在一些实施例中，第一确定模块230可以用于基于目标对象的相关信息，确定目标对象的扫描部位的衰减信息。在一些实施例中，第一确定模块230可以用于基于管电压、扫描部位的衰减信息、能量仓的目标数量，以及预设规则，确定能量仓阈值。
第二确定模块240可以用于确定第二类扫描参数。在一些实施例中，第二确定模块240可以用于基于第一类扫描参数和衰减信息，确定第二类扫描参数。其中，第一类扫描参数至少包括能量仓的数量(例如，能量仓的目标数量)、能量仓阈值，第二类扫描参数包括以下中的至少一种：管电流、单个视野下数据对应的积分时间长度、机架转速、螺距、扫描时间。
在一些实施例中，第二确定模块240可以用于基于第一类扫描参数和衰减信息，确定每个能量仓的预测输出值；基于每个能量仓的预测输出值，确定第二类扫描参数，使得能量仓的预测输出值与期望输出值一致，或使得预测输出值满足预设规则。
需要注意的是，以上对于扫描参数确定系统200及其模块的描述，仅为描述方便，并不能把本说明书限制在所举实施例范围之内。可以理解，对于本领域的技术人员来说，在了解该系统的原理后，可能在不背离这一原理的情况下，对各个模块进行任意组合，或者构成子系统与其他模块连接。然而，这些修正和改变仍在本说明书的范围之内。
图3是根据本说明书一些实施例所示的示例性扫描参数确定方法的流程示意图。
在一些实施例中，扫描参数确定方法300可以由成像设备110或处理设备120执行。例如，扫描参数确定方法300可以以程序或指令的形式存储在存储装置(如存储设备140)中，当成像设备110或处理设备120执行该程序或指令时，可以实现扫描参数确定方法300。在一些实施例中，扫描参数确定方法300可以由扫描参数确定系统200执行。
步骤310，获取扫描协议，扫描协议包括管电压和扫描部位。在一些实施例中，步骤310可以由处理设备120或第一获取模块210执行。
扫描协议可以反映与扫描关联的扫描参数和/或与扫描关联的图像重建参数等有关的信息。例如，扫描参数可以包括扫描层数、扫描层厚、扫描视场(FOV)、重复时间(TR)、回波时间(TE)、反转时间(TI)、平均次数(NEX)、分辨率(例如，读出分辨率、相位分辨率)、翻转角(例如，翻转角模式、最小翻转角)等。又如，图像重建参数可以包括重建FOV、重建切片厚度、重建矩阵、重建算法(例如，过滤后向投影算法、迭代重建算法等)等。
在一些实施例中，扫描协议可以包括管电压和扫描部位。在一些实施例中，可以基于扫描协议确定扫描的相关信息，例如，扫描部位、管电压等。
医学成像时，射线(例如，X射线)是从射线管球中发出的，射线管球有阴极侧(灯丝)和阳极侧(靶面)。管电压可以指加载到射线管的阴极侧和阳极侧之间的电压，以用来形成高压电场，使灯丝发出的热电子能在高压电场的加速下高速轰击靶面，激发射线。射线管球产生的射线束的最大光子能量等于高速电子流的最大能量，而高速电子流的最大能量取决于管电压的峰值，通过改变管电压(也称kVp值)可改变光子最大能量及射线谱。例如，可以将管电压设置为80千伏峰值(kVp)、90kVp或100kVp，使用探测器扫描目标对象，得到扫描数据。
在一些实施例中，扫描协议可以由操作者提供。例如，医生或技术人员通过终端130或成像设备110的输入装置手动输入当前患者对应的扫描协议。在一些实施例中，扫描协议可以由系统提供。例如，系统100或成像设备110可以根据目标对象的基本信息和历史病历信息等确定相应的扫描协议。在一些实施例中，扫描协议可以由操作者选择确定。例如，医生可以根据系统100推荐或预存的扫描协议，选择确定本次扫描的扫描协议。
步骤320，获取能量仓的目标数量。在一些实施例中，步骤320可以由处理设备120或第二获取模块220执行。
光子计数型探测器(Photon Counting Detector，PCD)可以通过设置不同的阈值，对比该设定阈值能量高的光子进行计数，从而将每个入射的光子进行分区间计数，让原始的CT数据带有能量维度的信息。其中，设定的阈值称为能量仓(Bin)阈值，划分的能量区间称为能量仓。例如，2个能量仓，分别对应能量区间20keV～60keV(电子伏特)、60keV～200keV。PCD不但可以通过设置合适的阈值来降低噪声，并且可以同时采集多个能量区间的数据，更加便于数据处理。
能量仓的目标数量可以指需要划分的能量区间的个数。在一些实施例中，可以由系统自动确定能量仓的目标数量。
在一些实施例中，可以基于探测材料确定能量仓的目标数量。由于材料自身的物理特性，当特定能量的射线射入相应材料时，该材料将对射线产生衰减，容易导致对应的能量区间(能量仓)的光子计数值较低或者甚至为0。以材料碘为例，由于碘的物理特性，当X射线的能量值大于33keV时将相对难以透过。不同的材料对应的能量区间不同。在一些实施例中，可以基于材料种类的数量确定能量仓的目标数量。在一些实施例中，可以基于扫描部位自动确定能量仓的目标数量。例如，根据扫描部位的组织结构的不同，可以确定不同的能量仓目标数量。
在一些实施例中，可以基于用户输入确定能量仓的目标数量。例如，用户可以通过终端130或成像设备110的输入装置手动输入能量仓的目标数量。在一些实施例中，可以基于用户信息和/或诊断信息确定能量仓的目标数量。例如，可以基于当前医师的历史诊断数据确定其偏好，基于偏好确定能量仓的目标数量。又如，可以基于当前诊断科室，确定能量仓的目标数量。
步骤330，基于管电压、扫描部位、能量仓的目标数量，以及预设规则，确定能量仓阈值。在一些实施例中，步骤330可以由处理设备120或第一确定模块230执行。
能量仓阈值也称Bin阈值，可以反映每个能量仓的区间大小。例如，能量仓的目标数量为2，能量仓阈值为：E1＝20keV，E2＝60keV，则能量仓1为20keV～60keV，能量仓2为60keV～最大值(射线的最大能量值或探测器最大响应值)。
在一些实施例中，预设规则可以包括各能量仓探测的光子数之间的差异小于预设阈值。在一些实施例中，差异可以包括但不限于各能量仓探测的光子数之间的差值的绝对值、差值的平均值、方差、均方差等。预设阈值可以为任意合理的数值，例如，1、2、3、5、6等。在一些实施例中，预设规则可以包括各能量仓探测的光子数之间的差异为0。在一些实施例中，预设规则可以包括各能量仓探测的光子数基本一致。
在一些实施例中，可以基于管电压确定最大能量值，根据该最大能量值，以及扫描部位、能量仓的目标数量，确定能够满足预设规则的能量仓阈值。在一些实施例中，可以基于能量仓的目标数量确定能量仓数量，并基于最大能量值、扫描部位、能量仓数量，确定能够满足预设规则的能量仓阈值。
在一些实施例中，可以确定扫描部位的衰减信息，基于衰减信息、最大能量值、能量仓的目标数量/能量仓数量，确定能够满足预设规则的能量仓阈值。例如，可以获取目标对象的相关信息，基于相关信息确定目标对象的扫描部位的衰减信息。更多关于衰减信息确定的内容可以参见图4(例如，步骤430)及其相关描述，此处不再赘述。
在一些实施例中，可以获取探测的材料类别，基于材料类别、衰减信息、最大能量值、能量仓的目标数量，确定能够满足预设规则的能量仓阈值，以使得能量仓阈值满足不同的基物质图的成像需求。更多探测的材料类别的相关内容可以参见图4及其相关描述，此处不再赘述。
在一些实施例中，可以基于管电压、扫描部位、能量仓的目标数量，确定能谱图，基于能谱图确定能量仓阈值。能谱图可以反映不同能量仓对应的光子计数率。例如，可以基于管电压、扫描部位、能量仓的目标数量，确定在横坐标表示能量keV、纵坐标表示光子计数率(特定能量的光子数占总的光子数的百分比)的坐标系中的能谱图，通过对能谱图的横坐标进行划分使得图中不同能量范围(对应能量仓)对应的数据面积相同，即能量仓的光子计数值相同。在一些实施例中，可以通过仿真模拟确定能量仓阈值。例如，可以基于扫描部位、最大能量值、能量仓的目标数量，以及目标对象的相关信息，模拟对该目标对象的PCCT成像过程，以确定X射线能谱在经过目标对象之后的谱型，然后对获得的谱型进行阈值划分(例如，对能谱图的横坐标进行划分)，进而获得能够使得各能量仓探测的光子数一致或基本一致的能量仓阈值。
在一些实施例中，可以通过其他可行的方式确定能量仓阈值，例如，可以确定候选能量仓阈值，基于管电压、扫描部位、能量仓的目标数量等计算候选能量仓阈值对应的预测光子数，以确定满足预设规则的能量仓阈值，本说明书对此不作限制。
射线经人体衰减之后，某一些区域的射线能量被人体吸收，导致能量谱发生变形，能量谱被探测器探测之后按Bin数(例如，能量仓的目标数量)划分，因此，管电压、Bin阈值等可能导致各Bin对应的光子数不一致，从而导致获得的成像图像不一致。通过使得各能量仓探测的光子数一致或基本一致，可以帮助基于探测器输出数据(例如，光子数)获得图像质量更优的重建图像，从而提高诊断结果准确性。
在一些实施例中，可以将确定的能量仓阈值推荐给用户，以供用户选择。例如，可以将确定的能量仓阈值通过显示设备输出展示给用户。在一些实施例中，用户可以调整确定的能量仓阈值。在一些实施例中，可以基于用户输入更新能量仓阈值。在一些实施例中，可以基于探测的材料类别和/或基物质图更新能量仓阈值。例如，可以根据用户选择的需要重建的目标基物质图，更新能量仓阈值，以使得能量仓阈值满足不同的目标基物质图的成像需求。又如，可以基于用户选择的探测材料的材料类别，更新能量仓阈值，以使基于更新后能量仓阈值获得的重建图像能够满足临床诊断需求(例如，可以在图像中观察到具有K边缘效应的材料的相关信息)。
应当注意的是，上述有关方法300的描述仅仅是为了示例和说明，而不限定本说明书的适用范围。对于本领域技术人员来说，在本说明书的指导下可以对方法300进行各种修正和改变。然而，这些修正和改变仍在本说明书的范围之内。
图4是根据本说明书一些实施例所示的示例性扫描参数确定方法的流程示意图。
如图4所示，在一些实施例中，可以基于目标对象的相关信息确定扫描部位的衰减信息，基于衰减信息、管电压、能量仓的目标数量，以及预设规则，确定能量仓阈值。在一些实施例中，扫描参数确定方法400可以由成像设备110或处理设备120执行。例如，扫描参数确定方法400可以以程序或指令的形式存储在存储装置(如存储设备140)中，当成像设备110或处理设备120执行该程序或指令时，可以实现扫描参数确定方法400。在一些实施例中，扫描参数确定方法400可以由扫描参数确定系统200执行。
步骤410，获取扫描协议。在一些实施例中，步骤410可以由处理设备120或第一获取模块210执行。
在一些实施例中，扫描协议可以包括管电压和扫描部位。在一些实施例中，可以基于扫描协议确定管电压和扫描部位。更多相关内容可以参见步骤310及其相关描述，此处不再赘述。
步骤420，获取目标对象的相关信息。在一些实施例中，步骤420可以由处理设备120或第一获取模块210执行。
在一些实施例中，目标对象的相关信息可以包括目标对象的基本信息和图像信息。例如，基本信息可以包括身高、体重、体厚、年龄、性别等信息。图像信息可以包括目标对象的定位像和/或摄像数据。定位像可以指用于确定患者的体位(例如，仰卧、俯卧、侧躺等)、组织结构等信息的医学图像。在一些实施例中，定位像可以包括CT图像、MR图像、DR图像、PET图像等。摄像数据可以指通过摄像装置(例如，深度摄像头等)获得的图像。在一些实施例中，定位像/摄像数据可以包括2D图像、3D图像或4D图像等。
在一些实施例中，目标对象的相关信息还可以包括与目标对象相关的历史诊断信息。例如，历史诊断信息可以包括历史扫描图像、历史诊断结果、历史治疗数据、历史扫描协议等。
在一些实施例中，可以从存储设备(例如，存储设备140)、成像设备(例如，成像设备110)、医疗系统等获取目标对象的相关信息。
步骤430，确定扫描部位的衰减信息。在一些实施例中，步骤430可以由处理设备120或第一确定模块230执行。
衰减信息可以反映对射线的衰减程度。例如，衰减信息可以为扫描部位对X射线的吸收率。在一些实施例中，可以基于目标对象的相关信息和扫描协议确定扫描部位的衰减信息。例如，可以基于目标对象的相关信息以及扫描协议中的扫描部位，确定扫描部位的衰减信息。在一些实施例中，可以基于目标对象的相关信息确定扫描部位的衰减信息。
在一些实施例中，可以基于定位像和基本信息确定衰减信息。在一些实施例中，可以基于目标对象的定位像，确定衰减信息。在一些实施例中，可以基于目标对象的基本信息，确定衰减信息。在一些实施例中，可以基于定位像和/或基本信息，确定目标对象的3D人体模型，以确定衰减信息。例如，可以基于定位像以及基本信息确定目标对象的器官/组织的结构、密度、体积、层厚等信息，以构建目标对象的3D人体模型，通过该3D人体模型确定扫描部位对射线的衰减系数。又如，可以基于目标对象的基本信息，从数据库中获取相应的3D人体模型，通过该3D人体模型确定扫描部位对射线的衰减系数。不同组织结构、不同密度组织，对射线的衰减程度不同。在一些实施例中，可以基于目标对象的3D人体模型，通过模拟仿真确定衰减信息。
步骤440，获取能量仓的目标数量。在一些实施例中，步骤440可以由处理设备120或第二获取模块220执行。
在一些实施例中，可以自动确定能量仓的目标数量。在一些实施例中，可以基于扫描部位自动确定能量仓的目标数量。更多相关内容可以参见步骤320及其相关描述，此处不再赘述。
步骤450，确定能量仓阈值。在一些实施例中，步骤450可以由处理设备120或第一确定模块230执行。
在一些实施例中，可以基于管电压、扫描部位的衰减信息、能量仓的目标数量，确定能量仓阈值。在一些实施例中，可以基于扫描协议确定管电压。在一些实施例中，可以基于管电压、扫描部位的衰减信息、能量仓的目标数量，确定满足预设规则的能量仓阈值。在一些实施例中，可以基于管电压、扫描部位的衰减信息、能量仓的目标数量，模拟目标对象的能谱图，基于能谱图确定满足预设规则的能量仓阈值。更多相关内容可以参见步骤330及其相关描述。
步骤460，获取探测的材料类别。在一些实施例中，步骤460可以由处理设备120或第二获取模块220执行。
在一些实施例中，探测的材料可以包括具有K边缘(K-edge)效应的材料。
K-edge的能量即原子的K层电子结合能。由于光子的光带吸收，造成了在原子的K-edge能量处衰减系数会存在一个非常大的跳变。具有K边缘效应的材料可以指存在K边吸收且可用于成像的高原子序数材料。在一些实施例中，K-edge性的材料可以包括碘(I)、金(Au)、轧(Gd)、钡(Ba)、镱(Yb)、钽(Ta)、铋(Bi)等。
在一些实施例中，探测的材料可以由操作者提供。例如，医生或技术人员可以通过终端130或成像设备110的输入装置手动输入探测材料。在一些实施例中，探测的材料可以由系统提供。例如，系统100可以根据目标对象的基本信息和病历信息确定相应的探测材料。在一些实施例中，探测的材料可以由操作者选择确定。例如，医生可以根据系统100推荐或预存的材料类别，选择确定本次的探测材料。
在一些实施例中，探测材料可以包括一种或多种材料类别。在一些实施例中，探测的材料类别的数量小于或等于Bin的目标数量。
步骤470，根据材料类别以及预设规则更新能量仓阈值。在一些实施例中，步骤470可以由处理设备120或第一确定模块230执行。
在一些实施例中，可以根据探测的材料类别以及预设规则，更新能量仓阈值。在一些实施例中，可以根据材料类别确定该材料对应的能量值，基于该能量值以及预设规则，更新能量仓阈值。其中，材料对应的能量值反映材料的K边吸收能量。例如，碘对应的能量值为33keV。
通过基于探测的材料类别更新能量仓阈值，可以获得更优的能量仓阈值，避免探测数据中缺失需要探测的具有K边缘效应的材料的数据(例如，能量值与材料不对应时，射入的光子被材料吸收，导致无法探测获得该材料的相关数据)，从而使得获得的重建图像中数据更全面，提高诊断结果准确性。
在一些实施例中，可以根据探测的材料类别以及预设规则，更新能量仓阈值，以使得能量仓阈值满足不同的基物质图的成像需求。
任何一种物质对射线的吸收都可用任何另外多个物质，也称基物质组，对射线的吸收来近似表达，物质成分与所选基物质组越接近，表达准确性越高。通过对探测数据进行基材料分解获得的基物质组的图像，即为基物质图，也称基材料图。例如，基物质图可以包括“水-碘”图、“水-钙”图、“水-碘-钙”图等。
在一些实施例中，可以获取需要重建的目标基物质图。例如，可以获取用户选择的基物质图对应的基物质组。在一些实施例中，目标基物质图对应的材料与探测的具有K边缘效应的材料可以相同或不同。
在一些实施例中，可以根据探测的材料类别以及预设规则，更新能量仓阈值，以使得能量仓阈值满足目标基物质图的成像需求。
在一些实施例中，不同的基物质图的成像需求可以指对不同的基物质图的图像质量的需求。例如，对图像的分辨率、信噪比等的要求。在一些实施例中，可以使得基物质图的图像质量参数满足预设的数值。例如，预设的数值可以包括由用户设置，或系统基于诊断数据(例如，扫描部位)确定的分辨率、信噪比等的数值。在一些实施例中，可以使得基物质图的图像质量参数最优。例如，最优参数可以是基于历史数据，统计获得的能够满足诊断需求的图像分辨率、信噪比等。
在一些实施例中，可以根据材料类别以及预设规则，利用好的机器学习模型，更新能量仓阈值。在一些实施例中，可以根据材料类别以及预设规则，通过仿真模拟，更新能量仓阈值。
应当注意的是，上述有关方法400的描述仅仅是为了示例和说明，而不限定本说明书的适用范围。对于本领域技术人员来说，在本说明书的指导下可以对方法300进行各种修正和改变。例如，可以先执行步骤440：获取能量仓的目标数量，再执行步骤420：获取目标对象的相关信息，然后执行步骤410：获取扫描协议。又如，可以同时执行步骤440、步骤410和步骤420。再如，可以先执行步骤460，在步骤450中，根据材料类别和衰减信息、能量仓的目标数量等，确定能量仓阈值。然而，这些修正和改变仍在本说明书的范围之内。
图5是根据本说明书另一些实施例所示的示例性扫描参数确定方法的流程示意图。
如图5所示，在一些实施例中，可以基于目标对象的相关信息和能量仓的数量、能量仓阈值等确定第二类扫描参数。在一些实施例中，扫描参数确定方法500可以由成像设备110或处理设备120执行。例如，扫描参数确定方法500可以以程序或指令的形式存储在存储装置(如存储设备140)中，当成像设备110或处理设备120执行该程序或指令时，可以实现扫描参数确定方法500。在一些实施例中，扫描参数确定方法500可以由扫描参数确定系统200执行。
步骤510，获取目标对象的第一类扫描参数。在一些实施例中，步骤510可以由处理设备120、第一获取模块210、第二获取模块220或第一确定模块230执行。
第一类扫描参数可以指与能谱直接相关的参数。例如，第一类扫描参数可以为与能谱曲线直接相关的能量值。能谱曲线是物质或结构的衰减(即CT值)随X射线能量变化的曲线，从能谱曲线上可以得到40～140keV每个能量点的平均CT值和标准差。
在一些实施例中，第一类扫描参数可以包括能量仓数量(Bin数)和/或能量仓阈值(Bin阈值)等。例如，第一类扫描参数可以包括方法300中确定的能量仓的目标数量和能量仓阈值。
在一些实施例中，第一类扫描参数可以由用户手动输入。例如，医护人员可以通过终端130选择输入或打字输入与当前目标对象对应的能量仓阈值、能量仓数量。在一些实施例中，第一类扫描参数可以由系统自动确定。例如，系统100可以基于目标对象的扫描协议、相关信息等，利用方法300或方法400确定相应的能量仓阈值、能量仓数量。又如，系统100可以通过迭代计算或机器学习模型，基于目标对象的扫描协议、相关信息等信息，确定能量仓阈值、能量仓数量。在一些实施例中，第一类扫描参数可以通过任意合理可行的方式获得，本说明书对此不做限制。
步骤520，获取目标对象的相关信息。在一些实施例中，目标对象的相关信息还可以包括目标对象的历史数据(例如，历史诊断数据等)。步骤520与方法400中步骤420类似，更多内容可以参见步骤420中相关描述，此处不再赘述。
步骤530，基于第一类扫描参数和相关信息，确定每个能量仓的预测输出值。在一些实施例中，步骤530可以由处理设备120或第二确定模块240执行。
每个能量仓的预测输出值可以指每个能量仓探测的光子数。例如，预测光子计数探测器输出的每个能量仓的光子数。
在一些实施例中，可以基于第一类扫描参数和相关信息，以及初始或更新后的第二类扫描参数，确定每个能量仓的预测输出值。
第二类扫描参数可以指与能谱没有直接关系的非能谱参数。在一些实施例中，第二类扫描参数可以包括管电流、单个视野下数据对应的积分时间长度、机架转速、螺距、扫描时间等或其任意组合。
管电流(单位：mAs)是指灯丝加热产生的电子，在阴阳两级高压电场作用下，向阳极高速运动，形成的电流。管电流和时间的乘积决定射线的量(发射光子数量)。
单个视野(view)下数据对应的积分时间长度可以指CT成像时机架旋转一圈，采集单个数据所用的时间。例如，机架旋转一圈用时1秒钟，采集9800组数据，即9800个视野，则单个视野下数据对应的积分时间长度为1/9800秒。
单个视野下数据对应的积分时间长度可以影响数据的信噪比以及数据所包含的光子数数量。例如，积分时间越长，数据包含的光子数将越多，可能导致计数饱和现象的发生；积分时间越短，探测的光子数将越少，可能导致饥饿效应的发生。
螺距(pitch)可以指机架旋转一圈病床前进的距离。
单个视野下数据对应的积分时间长度与螺距结合可以影响探测器输出数据的信噪比大小。
扫描时间可以指成像过程的总的扫描时长。例如，球管从开始放线到放线结束所用的时间。
初始第二类扫描参数可以指未考虑扫描对象(目标对象)的个体差异等因素的第二类扫描参数的系统默认值。更新后的第二类扫描参数可以指，当不满足预设条件时，基于目标对象的相关信息、探测需求、和/或临床需求等调整/更新后的第二类扫描参数。
第一类扫描参数和第二类扫描参数的全集构成完整的扫描参数。基于完整的扫描参数，结合目标对象的相关信息，通过相关计算即可得到探测器对应的每个能量仓的预测输出值。
在一些实施例中，可以基于第一类扫描参数、目标对象的相关信息、初始/更新后的第二类扫描参数，利用训练好的机器学习模型，确定每个能量仓的预测输出值。在一些实施例中，可以基于第一类扫描参数、目标对象的相关信息、初始/更新后的第二类扫描参数，通过多次迭代计算，确定每个能量仓的预测输出值。
在一些实施例中，可以基于目标对象的相关信息确定目标对象的3D人体模型，根据该3D人体模型和第一类扫描参数、初始/更新后的第二类扫描参数，确定每个能量仓的预测输出值。例如，可以基于目标对象的基本信息和定位像，构建该目标对象的3D人体模型。又如，可以基于目标对象的基本信息和/或定位像，从数据库中匹配获取该目标对象的3D人体模型。
3D人体模型可以反映人体包含的器官/组织，器官/组织的结构、密度、体积、位置等信息。在一些实施例中，可以基于3D人体模型计算目标对象的衰减信息，基于衰减信息和第一类扫描参数、初始/更新后的第二类扫描参数，确定每个能量仓的预测输出值。例如，可以基于3D人体模型计算目标对象的各组织/器官的衰减信息，并基于该衰减信息、第一类扫描参数、初始第二类扫描参数，确定每个能量仓的预测输出值。又如，可以基于3D人体模型计算目标对象的扫描部位的衰减信息，并基于该衰减信息、第一类扫描参数、初始/更新后的第二类扫描参数，确定每个能量仓的预测输出值。
步骤540，判断是否满足预设条件。在一些实施例中，步骤540可以由处理设备120或第二确定模块240执行。
在一些实施例中，可以判断预测输出值是否满足预设条件，当满足预设条件时，进入步骤550，确定第二类扫描参数；否则，更新初始第二类扫描参数，直至满足预设条件。
在一些实施例中，预设条件可以包括能量仓的预测输出值与期望输出值一致，和/或预测输出值满足预设规则。
期望输出值可以是图像质量满足预设标准时对应的探测器的光子数输出值。例如，预设标准可以是图像的信噪比、分辨率等最优，或图像的信噪比、分辨率等达到诊断需求(例如，80％以上)。
在一些实施例中，可以基于图像质量，确定期望输出值。例如，可以根据对重建图像的图像质量需求，确定期望输出值。在一些实施例中，可以基于剂量等级确定期望输出值。例如，不同量的剂量可以对应不同的期望输出值。在一些实施例中，可以基于探测器的性能参数确定期望输出值。例如，可以基于CT设备中光子计数探测器的适应的工作状态，确定相应的期望输出值。在一些实施例中，可以基于图像质量、剂量等级、探测器的性能参数等中的任意两种或以上，确定期望输出值。
在一些实施例中，可以利用机器学习确定每个能量仓的期望输出值。例如，可以基于历史的临床扫描图像或3D模体(即3D人体模型)图像，和相应的历史扫描参数全集(第一类扫描参数和第二类扫描参数)作为机器学习模型的输入，获得扫描参数与图像结果(例如，图像质量、剂量)的映射关系，基于该映射关系确定特定图像质量和/或剂量对应的能量仓的期望输出值。
在一些实施例中，可以通过仿真模拟，确定每个能量仓的期望输出值。例如，可以基于大量3D模体的先验性测试结果，得到一系列人体各器官针对性扫描协议下第二类扫描参数中的一个或多个与图像结果间的映射曲线，将该映射曲线作为探测器期望输出值对应的扫描参数获取标准。
在一些实施例中，根据不同Bin阈值确定的能量仓对应的期望输出值可以相同或不同。
在一些实施例中，可以基于每个能量仓的预测输出值，通过迭代计算使得能量仓的预测输出值与期望输出值一致，以确定第二类扫描参数。例如，可以将每个能量仓的预测输出值与期望输出值进行比对，当二者不一致时，基于上述扫描参数与图像结果的映射曲线或映射关系，更新第二类扫描参数中的一个或多个，并将更新后的第二类扫描参数确定为最终的第二类扫描参数。
第二类扫描参数中的各项在考虑扫描对象(目标对象)的个体差异时有着不同的意义。例如，对于体重较大的扫描对象，可单纯通过加大管电流并保持其它第二类扫描参数不变，使得每个能量仓的预测输出值向期望输出值靠拢。又如，对于不同的人体器官进行扫描，如心脏，在心率确定且心脏大小正常的情况下，可以将机架转速和螺距固定，通过综合调节管电流和单个视野下数据对应的积分时间长度，使得每个能量仓的预测输出值向期望输出值靠拢。
在一些实施例中，可以基于每个能量仓的预测输出值，通过迭代计算使得预测输出值满足预设规则，以确定第二类扫描参数。例如，可以基于每个能量仓的预测输出值进行迭代计算(即步骤540)，当每个能量仓的预测输出值之间的差值小于预设阈值时，即满足预设条件，确定相应的第二类扫描参数为最终的第二类扫描参数。又如，可以基于每个能量仓的预测输出值进行迭代计算(即步骤540)，当每个能量仓的预测输出值保持一致或接近一致时，即满足预设条件，确定相应的第二类扫描参数为最终的第二类扫描参数。
在一些实施例中，预设条件还可以包括图像质量参数(例如，信噪比、分辨率)。在一些实施例中，可以基于每个能量仓的预测输出值，利用训练好的机器学习模型，确定满足预设的图像质量参数的第二类扫描参数。例如，可以将每个能量仓的预测输出值，以及分辨率、信噪比等参数对应的预设值作为输入，计算获得满足预设条件的第二类扫描参数。
通过基于目标对象的相关信息和第一类扫描参数确定第二类扫描参数，可以综合考虑扫描对象的个体差异，在保证临床效果(例如，观察当前病情阶段所需的最小对比噪声比、最低图像质量要求等)的前提下，最大程度降低扫描剂量。
图6是根据本说明书另一些实施例所示的示例性扫描参数确定方法的流程示意图。
如图6所示，在一些实施例中，可以基于目标对象的相关信息和扫描协议等信息确定能量仓阈值，进一步基于能量仓阈值、能量仓的目标数量等确定第二类扫描参数。在一些实施例中，扫描参数确定方法600可以由成像设备110或处理设备120执行。例如，扫描参数确定方法600可以以程序或指令的形式存储在存储装置(如存储设备140)中，当成像设备110或处理设备120执行该程序或指令时，可以实现扫描参数确定方法600。在一些实施例中，扫描参数确定方法600可以由扫描参数确定系统200执行。
其中，步骤610：获取扫描协议，步骤620：获取能量仓的目标数量，步骤630：确定能量仓阈值，分别与方法300中步骤310、步骤320和步骤330类似，更多内容可以参见方法300及其相关描述，此处不再赘述。
步骤640，确定每个能量仓的预测输出值。在一些实施例中，步骤640可以由处理设备120或第二确定模块240执行。
在一些实施例中，可以基于第一类扫描参数和目标对象的相关信息，确定每个能量仓的预测输出值。在一些实施例中，第一类扫描参数可以包括能量仓的目标数量和能量仓阈值。在一些实施例中，可以基于第一类扫描参数和目标对象的相关信息，利用训练好的机器学习模型，确定每个能量仓的预测输出值。在一些实施例中，可以基于第一类扫描参数和目标对象的相关信息，通过多次迭代计算，确定每个能量仓的预测输出值。关于确定每个能量仓的预测输出值更多内容，可以参见方法500中步骤530及其相关描述，此处不再赘述。
步骤650，基于每个能量仓的预测输出值，确定第二类扫描参数。在一些实施例中，步骤650可以由处理设备120或第二确定模块240执行。
在一些实施例中，可以基于每个能量仓的预测输出值，确定第二类扫描参数，使得能量仓的预测输出值与期望输出值一致，和/或使得预测输出值满足预设规则。例如，可以通过执行步骤530-步骤550，确定满足预设条件的第二类扫描参数。更多相关内容可以参见图5及其相关描述，此处不再赘述。
在一些实施例中，可以基于确定的能量仓的目标数量、能量仓阈值和/或第二类扫描参数，控制成像设备自动设置相关参数。例如，控制设备可以基于能量仓的目标数量、能量仓阈值、第二类扫描参数，控制计算机断层扫描仪自动进行参数设置。
应当注意的是，上述有关方法500和方法600的描述仅仅是为了示例和说明，而不限定本说明书的适用范围。对于本领域技术人员来说，在本说明书的指导下可以对方法500和/或方法600进行各种修正和改变。然而，这些修正和改变仍在本说明书的范围之内。
本说明书的一些实施例还提供一种计算机断层扫描的扫描参数确定装置。在一些实施例中，该装置可以包括扫描仪(例如，计算机断层扫描仪或类似成像设备110的扫描仪)、处理设备(例如，类似处理设备120的处理器)、显示设备以及控制设备。其中，扫描仪可以用于获取扫描协议以及能量仓的目标数量，扫描协议包括管电压和扫描部位。处理设备可以用于基于管电压、扫描部位、能量仓的目标数量，以及预设规则，确定能量仓阈值；以及，基于能量仓的目标数量、能量仓阈值和目标对象的相关信息，确定第二类扫描参数。显示设备可以用于将能量仓的目标数量、能量仓阈值、第二类扫描参数输出展示给用户。控制设备可以用于基于能量仓的目标数量、能量仓阈值、第二类扫描参数，控制扫描仪的参数设置。更多关于扫描参数确定的内容可以参见本说明书其他地方，此处不再赘述。
本说明书实施例可能带来的有益效果包括但不限于：(1)通过基于扫描协议、能量仓的目标数量确定能量仓阈值，可以智能化地、高效地、合理地确定能量仓阈值，从而可以提高图像质量、简化工作流；(2)通过使得各能量仓探测的光子数之间的差异小于预设阈值，以确定能量仓，可以保证每个能量仓对应的图像质量及噪声基本一致；(3)通过基于探测的材料类别确定能量仓，可以保证基物质图像的图像质量；(4)通过基于能谱参数(第一类扫描参数)推荐非能谱参数(第二类扫描参数)，可以避免探测器计数饱和、饥饿效应等的发生；(5)将目标对象的相关信息作为第一类扫描参数的并行输入，可以在保证临床效果(例如，观察当前病情阶段所需的最小CNR、最低图像质量要求等)的前提下，最大程度降低扫描剂量；(6)自适应确定动态螺距(pitch)和单个视野下数据对应的积分时间长度，对于某些特定的临床扫描协议(例如，胸腹连扫)，有利于为不同扫描部位(组织)分配合适的非能谱参数，使得在尽量降剂量的要求下实现最优临床效果。
需要说明的是，不同实施例可能产生的有益效果不同，在不同的实施例里，可能产生的有益效果可以是以上任意一种或几种的组合，也可以是其他任何可能获得的有益效果。
上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本说明书的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本说明书进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本说明书中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本说明书示范实施例的精神和范围。
同时，本说明书使用了特定词语来描述本说明书的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本说明书至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本说明书的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
此外，除非权利要求中明确说明，本说明书所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本说明书流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本说明书实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的系统。
同理，应当注意的是，为了简化本说明书披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本说明书实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本说明书对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本说明书一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。
针对本说明书引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料，如文章、书籍、说明书、出版物、文档等，特此将其全部内容并入本说明书作为参考。与本说明书内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外，对本说明书权利要求最广范围有限制的文件(当前或之后附加于本说明书中的)也除外。需要说明的是，如果本说明书附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本说明书所述内容有不一致或冲突的地方，以本说明书的描述、定义和/或术语的使用为准。
最后，应当理解的是，本说明书中所述实施例仅用以说明本说明书实施例的原则。其他的变形也可能属于本说明书的范围。因此，作为示例而非限制，本说明书实施例的替代配置可视为与本说明书的教导一致。相应地，本说明书的实施例不仅限于本说明书明确介绍和描述的实施例。

Claims (10)

1.一种计算机断层扫描的扫描参数确定方法，其特征在于，包括：
获取扫描协议，所述扫描协议包括管电压和扫描部位；
获取能量仓的目标数量；
基于所述管电压、所述扫描部位、所述能量仓的目标数量，以及预设规则，确定能量仓阈值；所述预设规则包括各能量仓探测的光子数之间的差异小于预设阈值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
获取探测的材料类别，所述材料具有K边缘效应。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
根据所述材料类别以及所述预设规则，更新所述能量仓阈值，以使得能量仓阈值满足不同的基物质图的成像需求。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
获取目标对象的相关信息；
基于所述相关信息，确定所述目标对象的所述扫描部位的衰减信息。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述管电压、所述扫描部位、所述能量仓的目标数量，以及预设规则，确定能量仓阈值，包括：
基于所述管电压、所述扫描部位的衰减信息、所述能量仓的目标数量，以及预设规则，确定能量仓阈值。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
基于第一类扫描参数和所述衰减信息，确定第二类扫描参数；
其中，所述第一类扫描参数至少包括所述能量仓的目标数量、所述能量仓阈值，所述第二类扫描参数包括以下中的至少一种：管电流、单个视野下数据对应的积分时间长度、机架转速、螺距、扫描时间。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于第一类扫描参数和所述衰减信息，确定第二类扫描参数，包括：
基于所述第一类扫描参数和所述衰减信息，确定每个所述能量仓的预测输出值；
基于每个所述能量仓的所述预测输出值，确定第二类扫描参数，使得所述能量仓的预测输出值与期望输出值一致，和/或，使得所述预测输出值满足所述预设规则。
8.一种计算机断层扫描的扫描参数确定方法，其特征在于，包括：
获取目标对象的相关信息和第一类扫描参数，所述第一类扫描参数至少包括能量仓数量和能量仓阈值；
基于所述相关信息，确定所述目标对象的衰减信息；
基于所述第一类扫描参数和所述衰减信息，确定每个所述能量仓的预测输出值；
基于每个所述能量仓的所述预测输出值，确定第二类扫描参数，使得所述能量仓的预测输出值与期望输出值一致，和/或，使得所述预测输出值满足预设规则；其中，所述第二类扫描参数包括以下中的至少一种：管电流、单个视野下数据对应的积分时间长度、机架转速、螺距、扫描时间。
9.一种计算机断层扫描的扫描参数确定系统，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取扫描协议，所述扫描协议包括管电压和扫描部位；
第二获取模块，用于获取能量仓的目标数量；
第一确定模块，用于基于所述管电压、所述扫描部位、所述能量仓的目标数量，以及预设规则，确定能量仓阈值；所述预设规则包括各能量仓探测的光子数之间的差异小于预设阈值；
第二确定模块，用于基于第一类扫描参数和目标对象的相关信息，确定第二类扫描参数；所述第一类扫描参数至少包括所述能量仓的目标数量、所述能量仓阈值，所述第二类扫描参数包括以下中的至少一种：管电流、单个视野下数据对应的积分时间长度、机架转速、螺距、扫描时间。
10.一种计算机断层扫描的扫描参数确定装置，其特征在于，包括：
扫描仪，用于获取扫描协议以及能量仓的目标数量，所述扫描协议包括管电压和扫描部位；
处理设备，用于
基于所述管电压、所述扫描部位、所述能量仓的目标数量，以及预设规则，确定能量仓阈值，所述预设规则包括各能量仓探测的光子数之间的差异小于预设阈值；以及
基于所述能量仓的目标数量、所述能量仓阈值和目标对象的相关信息，确定第二类扫描参数，所述第二类扫描参数包括以下中的至少一种：管电流、单个视野下数据对应的积分时间长度、机架转速、螺距、扫描时间；
显示设备，用于将所述能量仓的目标数量、所述能量仓阈值、所述第二类扫描参数输出展示给用户；
控制设备，用于基于所述能量仓的目标数量、所述能量仓阈值、所述第二类扫描参数，控制所述扫描仪的参数设置。
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